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MES系统在空客公司的应用

2008-10-21 08:30:13  来源:万方数据

摘要:本文主要讲述了空中客车应用科德宝MES系统,在成功实施后取得明显效益的典型案例。
关键词: MES系统 应用

    项目选型

    空中客车早就应用了SAP系统和APC系统(用于生成有限能力型号计划),其中APC系统提供了基于有限能力的长期生产计划,并将此计划下达给SAP生成中短期生产计划并最终形成生产订单。即便如此,企业还是遇到了一些亟待解决的问题,总结如下:(1)随着车间生产率和自动化程度的提高,需要一套综合考虑了多种生产约束资源的排程工具以代替原有简单排产工具;(2)希望有一个界面集成了所有车间计划员关注的信息;(3)围绕中断和紧急订单情况的实时滚动计划的制订,以支持车间每天的生产计划的执行;(4)希望提供具有仿真功能的系统,对车间生产计划做出仿真分析;(5)实时监控车间生产订单的执行全过程;(6)对现场数据进行绩效分析;(7)对现场加工过程质量数据进行采集并形成分析报表。

    2005年,空中客车决定首先在德国基地应用MES系统以弥补车间管理上的不足。在项目选型过程中,分别有多家来自世界各地的知名MES供应商参与竞标,空中客车公司在认真分析了自身需求后发现:他们需要一套以生产计划排程为核心的MES系统,并要求与SAP系统形成紧密集成。经过层层筛选和系统演示,科德宝MES系统很好地涵盖了他们的需求,尤其是强大的高级计划与排程(APS)引擎打动了空中客车,两家公司最终签订了项目合同。

    项目实施

    整个项目分为2期,第一期主要对不莱梅的工厂进行标准产品的培训与实施;第二期主要对不莱梅、诺登哈姆及其他车间进行客户化并推广应用。采用这种方式可以使德国空中客车几个工厂的管理模式比较相似。以不莱梅工厂作为试点,通过对标准产品的实施找出车间应该改善的业务流程,以及科德宝MES产品为了适应德国空中客车车间管理需求所需要的客户化工作。2005年12月,科德宝宜合项目实施团队进驻德国空中客车不莱梅工厂,经过近一个月的培训与调研,2006年1月,将经过配置后的科德宝MES标准产品安装在了企业服务器上。2006年2月,项目进入第二阶段,双方对第一阶段系统试运行过程进行了总结分析,在科德宝标准MES系统基础上形成了符合德国空中客车车间管理的系统蓝图。整套系统包括如下功能模块:整体装配计划管理、APS、监控管理、生产订单管理、车间数据采集、质量数据采集与分析、绩效管理及SAP系统集成。第二阶段从2006年3月起,到8月项目验收,历时近半年。根据双方确定的项目蓝图,科德宝经过二次开发和系统测试,最终与客户一起将科德宝MES系统成功应用在位于不莱梅和诺登哈姆的两大工厂内的所有车间上。

    1 整体装配计划管理

    本模块建立在与SAP系统和APC系统紧密集成的基础之上。在实施科德宝MES系统前,整体装配计划由APC系统生成,将生成的中长期的整体装配计划下达给SAP的MRP模块,由MRP生成中期生产计划,最后由各个车间执行。对于以装配为核心的德国空中客车而言,这一企业生产管理模式是完美的,但问题是由于没有底层第一手数据的支持,由APC形成的整体装配计划通常脱离实际,应用效果较差。上层计划不准确,直接导致其下游MRP生成的物料需求计划严重偏离实际情况,最终的结果是下达到车间的生产计划不具备实际的指导意义。

MES系统

    科德宝MES计划控制台界面

    科德宝MES系统为这一生产模式提供了有力的数据支持和强大的有限能力排程仿真支持,弥补了这一生产计划管理模式在实际应用中的缺陷。不仅如此,科德宝MES系统还对这一应用模式进行了扩展,即对由MRP生成的生产计划进一步细化到车间设备、工位和工人,真正实现了企业生产计划全生命周期的管理。在成功部署科德宝MES系统后,MES系统会将以往采集到的真实的历史数据提供给APC系统以生成符合实际情况的长期整体装配计划。随后,APC系统再将初步生成的整体装配计划传递给MES系统,借助科德宝MES系统提供APS引擎进行有限能力排程,并将不同排程结果进行对比和仿真。最后,将仿真结果反馈给APC系统,在APC系统中调整后下达给下游的SAP系统进行MRP排产。与中长期计划生成过程类似,MES继续与MRP进行交互,真正让下达到车间的生产计划具备实际指导意义。最后由MES根据MRP结果生成车间级的工序作业计划。

    科德宝MES系统的高级计划与排程引擎还提供符合装配计划的网络订单功能。一般来说,在装配过程中必须等到子件配套齐后才可以对父件进行装配。假设P为你件订单,A、B、C为子件订单,必须等A、B、C三个子件订单都完成后,订单P才可以开工,这一订单先后关系建立在产品BOM的基础这之上,SAP在生成生产计划时一般都会采用这一默认的订单约束关系。

    但是,实际上,对于航空企业而言,由于装配周期长,某些产品的开始装配时间并不一定要等到其下属所有子件齐套后才可以开工。如上面假设,也许A和B两个子件齐套后,产品P就可以开始装配,待装配一段时间后,再装配C件也不会影响产品P的装配。

    2 高级计划与排程
  
    高级计划与排程(APS)功能是科德宝MES系统的核心。在德国空中客车项目中得到了充分应用,前面提到的整体装配计划管理其本质也是采用了APS引擎。在德国空中客车项目中,APS功能主要应用在对MRP下达的生产订单进行有限能力排程。在排程过程中,可以对车间设备、物料、工具及人员4种生产资源进行约束排产,借助计划控制台可以对车间生产计划进行基于不同约束、不同排程策略、不同时间段和不同订单状态的灵活排程。

    项目效益分析
 

    项目成功实施一年后,科德宝宜合对项目进行了回访。在与用户一起总结分析后,MES系统给空中客车带来了明显效益:(1)项目的成功实施改变了德国空客原来由APC系统编制型号计划时产能独占的局面,通过与科德宝APS的交互,使得现有型号计划更具可行性;(2)MES系统与SAP系统的集成应用,避免了原来由MRP生成的、可能有冲突的生产计划;(3)科德宝MES系统具备的对生产节奏进行模拟仿真功能,使得现有生产计划更加贴近实际情况;(4)精确地对人员进行排班,降低了人工成本,这对于人工成本极高的欧洲具有较大意义;(5)大大降低了工装成本(喷涂处理过程);(6)改变了生产过程对高层不透明的状况,车间生产过程的监控力度显著加强。

MES系统

    科德宝MES系统给空中客车带来的效益

    随后,双方项目组又从成本,计划安全和产品等方面对空中客车实施MES前后进行量化对比,得到的统计数据。


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